三聚甲醛生产装置工艺优化研究
工艺与设备
2019·03
142
Chenmical Intermediate
当代化工研究
三聚甲醛生产装置工艺优化研究
＊范娟娟 王士明 刘剡
（邢台旭阳科技有限公司 河北 054000）
摘要：本文简要介绍了三聚甲醛项目在中试研究的过程中，针对在实际运行过程中所出现的一些问题，对原有设计进行了有效的技术改
造，很好的解决了制约生产稳定运行的瓶颈，对三聚甲醛项目的顺利运行起到了重要的作用。关键词：三聚甲醛；技改；真空系统；除酸塔
中图分类号：T 文献标识码：A
Research on Process Optimization of Trioxymethylene Production Unit
Fan Juanjuan, Wang Shiming, Liu Yan
(Xingtai Xuyang Technology CO., LTD., Hebei, 054000)
Abstract ：This paper briefly introduces the trioxane projecet of Pilot study. In view of some problems in the actual operation process, the
original design has been effectively technically modified, which has solved the problem of restricting the stable operation of production.The bottleneck has played an important role in the smooth operation of the trioxane project.
Key words ：trioxane ；technical transformation ；vacuum system ；acid removal tower
前言
三聚甲醛是一种重要的化工中间体，主要用作生产聚甲醛工程塑料。聚甲醛工艺技术在我国属于新兴的高新工艺技术，三聚甲醛是合成共聚甲醛的主要原料之一，同时三聚甲醛系统的稳定运行是整个聚甲醛装置稳定运行的关键之一，三聚甲醛项目是本公司的科研项目之一，由于原有的设计存在的一些缺陷，导致在实际开工的过程中存在很多影响装置连续稳定运行的因素。
本文对三聚甲醛装置在实际运行过程中出现的问题进行深入分析，提出了对浓缩工序真空系统、反应工序除酸系统的改造，浓缩工序真空系统的改造解决了原有工艺在抽真空的过程中造成产品的极大浪费以及环境污染问题，同时解决了冷凝液易堵管，造成真空系统及其不稳定。除酸塔的加入很好的控制住了反应器内的酸度，更有利于反应进行。经过实际运转，改造效果良好，进而保证了三聚甲醛装置连续、安全、稳定的运行。
1.工艺流程
三聚甲醛的合成方法是将37%的工业甲醛闪蒸浓缩至55%左右，在新型离子液催化剂的作用下合成三聚甲醛。从反应器顶部蒸出的含有低浓度三聚甲醛进入浓缩塔进行提浓，再进入萃取塔进行萃取，然后再经过轻沸、重沸、结晶工序，最后得到产品三聚甲醛晶体。
2.三聚甲醛浓缩工序真空系统的改造
(1)问题描述
三聚甲醛浓缩工序依据原有的工艺设计在最初的开车过程中，气相在靠近真空泵的管路中极易造成管道堵塞，原有的设计真空泵是放在装置区的一楼，在抽真空的过程中，由于冷凝液往下走，大量的冷凝液在管路中存积，造成堵管，致使真空抽不下去，无法保证浓缩工序以及反应工序相应的压力要求，同时气相三聚甲醛被抽到废气管道造成大量的浪费，同时严重污染环境。
(2)原因分析
针对浓缩工序所出现的现象，分析认为：抽真空的管
线的走向问题以及管路中三聚甲醛的含量高是造成管路堵塞的主要原因。原来的设计真空泵是放在0m平台上，改造之后真空泵改放在15m平台。改造之后在两个缓冲罐之间加洗涤塔，在抽真空的过程中，气相中的三聚甲醛经过洗涤塔用脱盐水进行喷淋吸收之后进入回收工序，解决了原来工艺中产品的浪费及环境污染问题。改造之后重新开工，浓缩工序及反应工序的压力得到了很好的控制，有效缓解了管路堵塞的问题。
3.三聚甲醛反应工序除酸塔的创新改造项目
液体酸催化剂对设备的腐蚀，一直是三聚甲醛生产中比较难以解决的问题，这些年来关于控制反应器内甲酸这方面的研究很少，我们采用新型离子液催化剂，酸度没有硫酸法的腐蚀大，但是在实际开工的过程中，反应器内的甲酸的含量也是增长的，在一定程度上会影响反应的进行，最关键是对设备造成一定的腐蚀。针对这个问题，我们自己研究开发一种新型除酸剂吸收反应气相中的甲酸，经过在实验室进行连续一个月的小试，实验室的除酸效果是比较的明显，所以针对这个方案提出了除酸塔的创新改造方案。
(1)问题描述
反应在离子液催化剂刚加入的阶段，反应速率很好，这点从反应器顶部气相三聚甲醛浓度可以看出来，同时反应器内溶液颜色也是透明的，没有任何颜色，随着反应的进行，反应速率有降低的趋势，而且反应器内溶液的颜色逐渐变绿，随着时间的加长，颜色越来越深。检测发现反应器内的甲酸含量越来越高，甲酸的增长速度是越来越快。
(2)原因分析
反应器内溶液颜色的变化是由于甲酸对反应器的腐蚀形成Fe 2+造成的，由于离子液显酸性，反应过程中由于副反应不断生成甲酸，导致甲酸含量逐渐增大。
(3)创新改造方案
针对反应器内甲酸含量过大的问题，研究出了一种除酸剂来中和反应器气相的甲酸。首先在实验室做了小试研究，小试的除酸效果是非常明显的。然后根据小试的结果中试进